CN207779387U - 一种地质灾害特性自动监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地质灾害特性自动监测装置。本实用新型所述的地质灾害特性自动监测装置包括外壳，在所述外壳中从上到下依次间隔设有北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器，所述的北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器分别与所述外壳相连。本实用新型所述的地质灾害特性自动监测装置，能够实现地质状态的全天侯实时自动监测以及数据的自动上报，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，使用更加方便，降低了使用成本，同时利于后期数据处理工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及地质灾害监测技术领域，尤其涉及一种地质灾害特性自动监测装置。
背景技术
近年来，国家大量基础设施投入使用，给人们的出行带来很大的方便，也促进了国民经济的快速增长。伴随而来是对这些基础设施的日常维护保养会耗费大量的人力、物力和财力，特别是对于高速公路和高速铁路路基的沉降，以及线路沿线的高边坡、挡土墙的日常监测。此外，伴随全球气候变化，极端天气频发，现有的山体会因为这些极端天气而导致滑坡、泥石流等自然灾害，给人们的生命财产安全带来很大的威胁。随着我国北斗卫星定位***的正式投入使用，并日趋完善，其定位精度越来越高，因此广泛运用在各行各业，在地质状态监测方面也有所应用。
目前，针对上述地质状态的监测有以下几种方式：其一、采取人工巡检方式，该方法是在一些需要监测的地点建立一些观测点，每隔一段时间由巡检人员携带设备对观测点进行数据测量采集，然后由人工比对上次采集数据分析出所测量点是否有沉降；其二、固定时间间隔采用无人机携带三维测绘设备进行三维图像采集，然后进行数据比对分析。
然而，上述监测方式存在以下几个缺点：其一、人工巡检采集的监测数据不具备实时性；其二、人工巡检耗费大量的人力、物力和财力，由于每个人的操作不一样，采集的数据会存在一定的差异；其三、采用无人机携带三维测绘设备采集监测数据，技术难度大，设备价格高，后期的数据处理也花费很大精力和时间。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型的目的是提供一种地质灾害特性自动监测装置，解决现有人工巡检监测方式存在的监测数据不具备实时性、费时费力、影响数据精准度的问题，以及解决现有无人机监测方式存在的技术难度大、设备价格高、后期数据处理困难的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种地质灾害特性自动监测装置，包括外壳，在所述外壳中从上到下依次间隔设有北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器，所述的北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器分别与所述外壳相连。
具体地，所述外壳包括相互扣合的底座和上盖。
具体地，所述双轴倾角传感器安装在所述底座上，所述上盖中沿周向设有若干安装筋条，所述北斗卫星定位模块和数据处理模块通过所述安装筋条安装在所述上盖中。
具体地，所述北斗卫星定位模块包括北斗短报文模块。
具体地，所述数据处理模块包括通信模块，所述通信模块为GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块或NB-IOT通信模块。
进一步地，所述双轴倾角传感器的左侧设有平衡阀，所述平衡阀安装在所述底座上。
进一步地，所述平衡阀的前侧设有外接电源接口，所述外接电源接口安装在所述底座上，且所述外接电源接口的下端穿过所述底座设置在所述外壳外部；所述外接电源接口通过供电线路与外部供电模块相连。
进一步地，所述双轴倾角传感器的右侧设有电池，所述电池安装在所述底座上。
进一步地，所述电池的右侧设有轻触按钮，所述轻触按钮安装在所述底座上。
进一步地，所述北斗卫星定位模块的上方设有水平泡，在所述上盖上设有与所述水平泡相适配的安装槽，所述水平泡通过所述安装槽安装在所述上盖上。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有如下优点：
本实用新型提供的地质灾害特性自动监测装置，通过双轴倾角传感器采集地质状态细微变化，超过双轴倾角传感器量程的则通过北斗卫星定位模块进行采集，使得两者相互补偿，并通过数据处理模块对采集的数据实时传输至数据中心进行汇总分析，从而实现对地质状态进行实时的全天侯监测，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，同时使用更加方便，降低了使用成本，利于后期数据处理工作。
附图说明
图1是本实用新型实施例地质灾害特性自动监测装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例地质灾害特性自动监测装置的安装状态示意图。
图中：1：水平泡；21：底座；22：上盖；3：轻触按钮；4：电池；5：双轴倾角传感器；6：外接电源接口；7：平衡阀；8：数据处理模块；9：北斗卫星定位模块；10：地质灾害特性自动监测装置；11：安装杆；12：监测墩。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种地质灾害特性自动监测装置，包括外壳，在所述外壳中从上到下依次间隔设有北斗卫星定位模块9、数据处理模块8和双轴倾角传感器5，所述的北斗卫星定位模块9、数据处理模块8和双轴倾角传感器5分别与所述外壳相连。
其中，所述外壳包括相互扣合的底座21和上盖22。
其中，所述双轴倾角传感器5安装在所述底座21上，所述上盖22中沿周向设有若干安装筋条，所述北斗卫星定位模块9和数据处理模块8通过所述安装筋条安装在所述上盖22中。
其中，所述双轴倾角传感器5基于MEMS技术，并有很强的抗干扰性和强大的环境适应性。
其中，所述北斗卫星定位模块9兼容GPS模块和GLONASS模块，并且所述北斗卫星定位模块9包括北斗短报文模块，可以根据实际情况自动调整切换。当大面积发生地质灾害导致地面通信设备损坏无法提供正常通信服务时，自动启动北斗短报文通信模块，从而保证数据的正常传输。
其中，所述数据处理模块8包括通信模块，所述通信模块为GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块或NB-IOT通信模块，可以根据实际情况和客户需求进行调整选择。在发生地质灾害后，所述数据处理模块8能够在外界电力供应中断后启动超低功耗模式，从而延长电池使用时间，保障正常的通信以及数据传输。
其中，所述双轴倾角传感器5的左侧设有平衡阀7，所述平衡阀7安装在所述底座21上。所述平衡阀7采用防水透气高分子膜制作而成，当外界温度变化时，通过所述平衡阀7能够保持装置内外气压平衡，进而保证各装置内各器件的正常工作。
其中，所述平衡阀7的前侧设有外接电源接口6，所述外接电源接口6安装在所述底座21上，且所述外接电源接口6的下端穿过所述底座21设置在所述外壳外部。所述外接电源接口6通过供电线路与外部供电模块相连，所述外部供电模块可以为太阳能电池、风力发电、风光互补发电或市电。
其中，所述双轴倾角传感器5的右侧设有电池4，所述电池4安装在所述底座21上，所述电池4可以选择二次锂电池或一次锂亚电池。
其中，所述电池4的右侧设有轻触按钮3，所述轻触按钮3安装在所述底座21上。当本实施例所述的地质灾害特性自动监测装置安装完成之后，通过触发所述轻触按钮3，使装置各项设置初始化。
其中，所述北斗卫星定位模块9的上方设有水平泡1，在所述上盖22上设有与所述水平泡1相适配的安装槽，所述水平泡1通过所述安装槽安装在所述上盖22上。所述水平泡1的平面与所述双轴倾角传感器5的安装面平行，用于在安装本实施例所述的地质灾害特性自动监测装置时调整装置的水平度。
在本实施例中，所述外壳采用高强度PBT工程塑胶注塑成型，设置在所述外壳中的各器件均满足在-40摄氏度到+125摄氏度正常工作，工业防护等级达到IP68，能在发生地质灾害后，设备被水淹、土埋后能正常采集传送数据，从而给地质灾害后次生灾害判断提供分析数据。
使用时，如图2所示，可在需要监测的位置布点，设置监测墩12，然后通过安装杆11将本实施例所述的地质灾害特性自动监测装置10安装在所述监测墩12上，从而实现对监测点的地质状态数据采集，并将采集到的数据通过通信模块自动回传，对发现的异常数据进行实时预警，从而实现地质状态自动监测以及数据自动上报。
综上所述，本实用新型实施例所述的地质灾害特性自动监测装置，将物联网、北斗定位技术、MEMS传感技术有机结合，其中通过双轴倾角传感器采集地质状态细微变化，超过双轴倾角传感器量程的则通过北斗卫星定位模块进行采集，使得两者相互补偿，并通过数据处理模块对采集的数据实时传输至数据中心进行汇总分析，然后将结果传送给相关人员，从而实现对地质状态进行实时的全天侯监测，不仅监测数据更加具有实时性，而且节省人力，保障了监测数据的精准度，使用更加方便，降低了使用成本，同时利于后期数据处理工作。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：包括外壳，在所述外壳中从上到下依次间隔设有北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器，所述的北斗卫星定位模块、数据处理模块和双轴倾角传感器分别与所述外壳相连。
2.根据权利要求1所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述外壳包括相互扣合的底座和上盖。
3.根据权利要求2所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器安装在所述底座上，所述上盖中沿周向设有若干安装筋条，所述北斗卫星定位模块和数据处理模块通过所述安装筋条安装在所述上盖中。
4.根据权利要求3所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述北斗卫星定位模块包括北斗短报文模块。
5.根据权利要求3所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述数据处理模块包括通信模块，所述通信模块为GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块或NB-IOT通信模块。
6.根据权利要求2所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器的左侧设有平衡阀，所述平衡阀安装在所述底座上。
7.根据权利要求6所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述平衡阀的前侧设有外接电源接口，所述外接电源接口安装在所述底座上，且所述外接电源接口的下端穿过所述底座设置在所述外壳外部；所述外接电源接口通过供电线路与外部供电模块相连。
8.根据权利要求2所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述双轴倾角传感器的右侧设有电池，所述电池安装在所述底座上。
9.根据权利要求8所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述电池的右侧设有轻触按钮，所述轻触按钮安装在所述底座上。
10.根据权利要求2所述的地质灾害特性自动监测装置，其特征在于：所述北斗卫星定位模块的上方设有水平泡，在所述上盖上设有与所述水平泡相适配的安装槽，所述水平泡通过所述安装槽安装在所述上盖上。
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